指针及钟表的制作方法

文档序号:17183693发布日期:2019-03-22 21:09阅读:2101来源:国知局
指针及钟表的制作方法

本发明涉及用于手表、仪表等计量仪器类的指针以及具有该指针的钟表。



背景技术:

例如,在手表的指针中,已知有如下构造:如日本特开平04-95892号公报所记载地,在针主体通过激光束形成有装饰图案的凹部或孔部。

然而,在这样的手表的指针中,由于是在针主体设有装饰图案的凹部或孔部的构造,因此,即便能够通过凹部或孔部实现针主体的轻量化,但却无法确保针主体的强度。



技术实现要素:

本发明是能够实现轻量化且能够确保强度的指针以及具备该指针的钟表。

本发明的方案之一是一种指针,其特征在于,具备:由板状原料构成的针主体;在上述针主体的表背面的至少一方的面以残留上述针主体的缘部的方式设置的挖入部;以及设于上述针主体的上述缘部的加强部。

附图说明

图1是表示将本发明应用于手表的一个实施方式的钟表模块的主要部分的放大剖视图。

图2a是图1所示的指针的放大后视图。

图2b是图2a的a-a向视的放大剖视图。

图3是表示利用激光束加工图2a及图2b所示的指针的状态的主要部分的放大剖视图。

图4a表示应用了本发明的指针的第一变形例,是表示其主要部分的放大后视图。

图4b是图4a的b-b向视的放大剖视图。

图5a表示应用了本发明的指针的第二变形例,是表示其主要部分的放大后视图。

图5b是图5a的c-c向视的放大剖视图。

图6a表示应用了本发明的指针的第三变形例,是表示其主要部分的放大后视图。

图6b是图6a的d-d向视的放大剖视图。

图7是表示利用激光束加工应用了本发明的第四变形例的指针的状态的主要部分的放大剖视图。

图8是表示利用激光束加工应用了本发明的第五变形例的指针的状态的主要部分的放大剖视图。

图9是表示利用激光束加工应用了本发明的第六变形例的指针的状态的主要部分的放大剖视图。。

图10a表示应用了本发明的指针的其它变形例,是表示其第七变形例的主要部分的放大剖视图。

图10b表示应用了本发明的指针的其它变形例,是表示其第八变形例的主要部分的放大立体图。

具体实施方式

以下,参照图1~图3,对将本发明应用于手表的一个实施方式进行说明。

如图1所示,该手表具备钟表模块1。该钟表模块1装入手表壳体(未图示)的内部,且具备外壳2。在该外壳2的上表面配置有文字板3,在该外壳2的内部设有钟表机芯4。

如图1所示,该钟表机芯4构成为:具备穿过文字板3的贯通孔3a向文字板3的上方突出的指针轴5,在该指针轴5的上端部安装有指针6。由此,钟表机芯4构成为:使指针轴5旋转而使指针6在文字板3的上方走针,从而指示时刻。

如图1、图2a以及图2b所示,指针6具备针主体7。该针主体7构成为:具备称为鞘(ハカマ)的针安装部8和装饰部9,针安装部8安装于指针轴5的上端部。在该情况下,针主体7由铝、铜等金属制的板状原料形成为细长的形状。

即,如图2a及图2b所示,该针主体7的作为一端部的前端部7a(图2a中为右端部)尖细地形成,另一端部7b(图2a中为左端部)宽度大地形成。针安装部8是针主体7的旋转中心,在针主体7的比长度方向的中间部偏靠另一端部7b侧的位置具备贯通针主体7的表背面而设置的圆形状的作为开口部的安装孔8a。装饰部9具备在位于针主体7的前端部7a与针安装部8之间的针主体7的部位设置的作为开口部的长孔9a。

如图2a及图2b所示,在该针主体7的背面通过激光加工以残留位于针主体7的外周的缘部、针安装部8的安装孔8a的缘部以及装饰部9的长孔9a的缘部的方式设置有挖入部10。由此,在位于针主体7的外周的缘部、针安装部8的安装孔8a的缘部以及装饰部9的长孔9a的缘部分别形成有作为侧壁部的加强部11。

即,如图2a、图2b以及图3所示,就加强部11而言,在位于针主体7的外周的缘部以包围针主体7的方式形成为框状,在针安装部8的安装孔8a的缘部以包围安装孔8a的方式形成为圆筒状,且在装饰部9的长孔9a的缘部以包围长孔9a的方式形成为长方形的框状。

在该情况下,如图2a、图2b以及图3所示,针主体7形成为与挖入部10对应的针主体7的部位的壁厚t1比设置挖入部10之前的针主体7的板状原料的板厚t的一半还薄(t1<t/2)。例如,与挖入部10对应的针主体7的部位的壁厚t1形成为针主体7的板状原料的板厚t的1/2~4/5左右的厚度。

即,就针主体7的挖入部10而言,如图2a、图2b以及图3所示,在针主体7的表面进行镜面抛光的情况下,考虑到因激光加工而引起的热损伤,例如板状原料的板厚t形成为0.18mm,挖入部10的深度s形成为0.07mm,与挖入部10对应的针主体7的部位的壁厚t1形成为0.11mm。与该挖入部10对应的针主体7的部位的壁厚t1为镜面抛光的情况下的激光加工的极限厚度。

另外,就针主体7的挖入部10而言,如图2a及图2b所示,在针主体7的表面不进行镜面抛光的情况下,考虑到因激光加工而引起的热损伤,例如板状原料的板厚t为0.13mm,挖入部10的深度s为0.05mm,与挖入部10对应的针主体7的部位的壁厚t1为0.08mm。与该挖入部10对应的针主体7的部位的壁厚t1为不进行镜面抛光的情况下的激光加工的极限厚度。

因此,如图2a、图2b以及图3所示,加强部11的针主体7的厚度方向的长度t2(高度)形成为与针主体7的挖入部10的深度s相同的长度(t2=s)。在该情况下,针主体7的挖入部10优选形成为从针主体7的另一端部7b朝向作为一端部的前端部7a逐渐变深,以使针主体7的旋转中心即针安装部8的中心成为针主体7的重心位置。

另外,如图2a、图2b以及图3所示,该加强部11的针主体7的面方向上的长度w(壁厚)形成为比与挖入部10对应的部位的针主体7的壁厚t1厚(w>t1),且与针主体7的板状原料的厚度t相同(w=t),或者比其短的长度(t1<w<t)。例如,加强部11的壁厚w形成为针主体7的板状原料的厚度t的一半(w=t/2)左右。

由此,如图2a及图2b所示,针主体7构成为:利用挖入部10,使整体的体积减少,从而针主体7整体的重量减轻,而且即使与挖入部10对应的针主体7的壁厚t1变薄,通过加强部11也能够确保针主体7整体的强度。

另外,如图2a及图2b所示,该针主体7构成为:通过装饰部9的长孔9a,使针主体7的重心位于针主体7的旋转中心即针安装部8的中心部。在该情况下,针主体7构成为,通过将针主体7的挖入部10形成为从针主体7的另一端部7b朝向作为一端部的前端部7a逐渐变深,也使针主体7的重心位于针主体7的旋转中心即针安装部8的中心部。

另外,在针主体7的表面实施表面处理。该表面处理除了镜面抛光、发纹加工、梨地纹加工等之外,在针主体7的板状原料为铝的情况下,为耐酸铝处理,另外,在针主体7的板状原料为铝、铜等金属的情况下,为金、银等的镀敷处理等。

此外,如图2a及图2b所示,装饰部9也可以在长孔9a内封入蓄光材料(未图示)。在该情况下,在长孔9a中,从作为针主体7的表面的上表面至加强部11的下端部的长度只要形成为与针主体7的板状原料的厚度t相同的长度,例如0.15mm~0.2mm左右即可。

接着,对制造该指针6的情况进行说明。

首先,按照针主体7的外形,通过激光加工、冲压加工切割铝、铜等金属制的板状原料。此时,在针主体7同时形成针安装部8的安装孔8a和装饰部9的长孔9a。

通过激光加工,在该切出的针主体7的板状原料的背面形成挖入部10。此时,如图2a、图2b以及图3所示,除了位于针主体7的外周的缘部、针安装部8的安装孔8a的缘部以及装饰部9的长孔9a的缘部以外,使激光束r一边以固定能量照射,一边扫描。

此时,激光束r照射到的部位的板状原料瞬间熔融飞散,从而形成挖入部10。在该情况下,为了防止针主体7的表面的氧化等热损伤,优选在氩气、氦气、氮气等惰性气体的环境中进行加工。由此,能够得到冷却非加工面即针主体7的表面的效果。

另外,此时,在使激光束r一边以固定能量照射一边扫描时,一边使激光束r在反射镜(未图示)反射而照射针主体7,一边一点一点地改变反射镜的角度,从而激光束r可准确且高精度地扫描。因此,根据激光束r的扫描,以准确的深度可靠且良好地形成挖入部10。

由此,挖入部10形成为均匀的深度,并且在位于针主体7的外周的缘部、针安装部8的安装孔8a的缘部以及装饰部9的长孔9a的缘部分别形成加强部11。该情况下,针主体7的挖入部10可以以均匀的深度s形成,但期望形成为从针主体7的另一端部7b朝向作为一端部的前端部7a逐渐变深。

这时,如图2a及图2b所示,加强部11在位于针主体7的外周的缘部以包围针主体7的方式形成为框状,在针安装部8的安装孔8a的缘部以包围安装孔8a的方式形成为圆筒状,而且在装饰部9的长孔9a的缘部以包围长孔9a的方式形成为长方形的框状。在该状态下,即使由于挖入部10而针主体7的壁厚t1形成得薄,也可通过加强部11确保针主体7的整体的强度。

该情况下,针主体7形成为,通过装饰部9的长孔9a,使针主体7的重心位于针主体7的旋转中心即针安装部8的中心部。另外,该针主体7形成为通过将针主体7的挖入部10形成为从针主体7的另一端部7b朝向作为一端部的前端部7a逐渐变深,也使针主体7的重心位于针主体7的旋转中心即针安装部8的中心部。

另外,在对针主体7进行表面处理的情况下,对针主体7可以在形成挖入部10之前实施表面处理,另外也可以在形成挖入部10之后实施表面处理。该表面处理除了镜面抛光、发纹加工、梨地纹加工等之外,在针主体7的板状原料为铝的情况下,为耐酸铝处理,另外,在针主体7的板状原料为铝、铜等金属的情况下,为银等的镀敷处理等。

接着,对这样的指针6的作用进行说明。

在将该指针6安装于钟表机芯4的指针轴5的情况下,使指针轴5的上端部从针主体7的背面侧嵌入并固定于在针主体7的针安装部8的安装孔8a的缘部设置的圆筒状的加强部11。由此,指针6安装于指针轴5。

此时,即使由于挖入部10而针主体7的壁厚t1形成得薄,也可通过设于针安装部8的安装孔8a的缘部的圆筒状的加强部11确保相对于指针轴5的安装强度,因此,指针6可靠且牢固地安装于指针轴5。由此,指针6随着指针轴5的旋转可靠且良好地旋转。

该情况下,针主体7通过装饰部9的长孔9a和从针主体7的另一端部7b朝向作为一端部的前端部7a逐渐变深的挖入部10使针主体7的重心位于针主体7的旋转中心即针安装部8的中心部,从而以指针轴5为中心平衡性良好地旋转。

即,就针主体7而言,通过挖入部10和装饰部9的长孔9a,使针主体7的体积减少,由此,针主体7的重量减轻,而且使针主体7的重心位于针安装部8的中心部,从而,在针主体7随着指针轴5的旋转而旋转时,将对钟表机芯4的马达的负荷抑制为较小,因此,能够延长电池寿命。

这样,根据该手表的指针6,通过具备由板状原料形成的针主体7、在该针主体7的背面以残留针主体7的缘部的方式设置的挖入部10、以及通过该挖入部10而设于针主体7的缘部的加强部11,能够实现针主体7的轻量化,并且能够确保针主体7的强度。因此,能够宽度大地形成针主体7,并且能够将针主体7形成为长针,因此,能够使针主体7大型化。

即,在该指针6中,通过在针主体7设置有挖入部10,能够减少针主体7的体积,因此,能够减轻针主体7整体的重量,由此,能够实现针主体7整体的轻量化。因此,能够将针主体7对钟表机芯4的马达的负荷抑制为较小,因此能够延长电池寿命。

另外,在该指针6中,由于在针主体7的外周的缘部设有加强部11,因此,即使由于挖入部10而针主体7的壁厚t1形成得薄,也能够确保针主体7整体的强度。因此,能够将针主体7可靠地安装于指针轴5,能够防止针主体7的挠曲、扭曲,由此,在针主体7安装于指针轴5而走针时,能够使针主体7良好地走针。

另外,在该指针6中,在针主体7贯通针主体7的表背面而设有针安装部8的安装孔8a和装饰部9的长孔9a,在这些针安装部8的安装孔8a和装饰部9的长孔9a的各缘部分别设有加强部11,由此,即使在针主体7设置针安装部8的安装孔8a和装饰部9的长孔9a,也能够通过设于这些针安装部8的安装孔8a和装饰部9的长孔9a的各缘部的加强部11来确保针主体7整体的强度。

因此,在该指针6中,能够将指针轴5的上端部嵌入设于针安装部8的安装孔8a的缘部的圆筒状的加强部11,因此,能够将针主体7牢固地安装于指针轴5。另外,在该指针6中,通过装饰部9的长孔9a能够实现针主体7进一步的轻量化,并且能够提高装饰性及设计性。

该情况下,针主体7通过装饰部9的长孔9a能够使针主体7的重心位于针主体7的旋转中心即针安装部8的中心部。因此,在针主体7安装于指针轴5而随着指针轴5的旋转走针时,能够以针安装部8为中心,使针主体7平衡性良好地旋转,由此也能够延长电池寿命。

另外,在该指针6中,挖入部10的深度s比针主体7的板状原料的厚度t的一半深,而且形成为加工极限的深度,由此,能够将针主体7的壁厚t1形成为最小限度的厚度,由此,能够进一步减轻针主体7的重量,能够实现针主体7的进一步的轻量化。

该情况下,针主体7通过以从针主体7的另一端部7b朝向作为一端部的前端部7a逐渐变深的方式形成挖入部10,也能够使针主体7的重心位于针主体7的旋转中心即针安装部8的中心部,因此能够以针安装部8为中心使针主体7平衡性良好地旋转。

另外,在该指针6中,针主体7的面方向上的加强部11的壁厚w形成为比与挖入部10对应的部位的针主体7的壁厚t1厚,而且与针主体7的板状原料的厚度t相同,或比其薄,由此,即使在针主体7形成挖入部10而使针主体7的壁厚t1形成地薄,也能够通过加强部11充分地确保针主体7的强度,由此,能够可靠且良好地防止针主体7的挠曲、扭曲。

进一步地,在该指针6中,通过作为能量束即激光束r加工挖入部10,从而能够精度良好地形成挖入部10。即,通过使激光束r一边以固定能量照射一边扫描,能够以均匀的深度良好地形成挖入部10,并且能够在位于针主体7的外周的缘部、针安装部8的安装孔8a的缘部以及装饰部9的长孔9a的缘部分别精度良好地形成加强部11。

该情况下,在通过激光束r加工挖入部10时,通过在氩气、氦气、氮气等惰性气体的环境中进行加工,可得到通过惰性气体冷却针主体7的非加工面即表面的效果,因此,能够防止针主体7的表面的氧化等热损伤,能够更进一步高精度地进行加工。

另外,在使激光束r一边以固定能量照射一边扫描时,通过使激光束r在反射镜(未图示)反射而照射针主体7,由此仅通过改变反射镜的角度便能够使激光束r准确地扫描,由此,能够容易地控制激光束r,因此,由此也能够高精度地进行加工。

另外,在该指针6中,通过在针主体7实施表面处理,由此能够提高装饰性。即,该表面处理除了镜面抛光、发纹加工、梨地纹加工等之外,在针主体7的板状原料为铝的情况下,为耐酸铝处理,另外,在针主体7的板状原料为铝、铜等金属的情况下,为金、银等的镀敷处理等,由此,耐腐蚀性优异,而且能够提高装饰性。

此外,在上述的实施方式中,对将加强部11设置于位于针主体7的外周的缘部、针安装部8的安装孔8a的缘部以及装饰部9的长孔9a的缘部的情况进行了叙述,但本发明不限于此,例如,也可以如图4a及图4b所示的第一变形例、或者图5a及图5b所示的第二变形例、或者图6a及图6b所示的第三变形例所示那样设置加强部11。

即,图4a及图4b所示的第一变形例的加强部11除了设置于位于针主体7的外周的缘部之外,还在针主体7的与长度方向正交的宽度方向上的中间部沿着针主体7的长度方向设置。如果这样设置加强部11,则能够比上述的实施方式更进一步地提高针主体7的强度。

另外,图5a及图5b所示的第二变形例的加强部11除了设置于位于针主体7的外周的缘部之外,还在针主体7的与长度方向正交的宽度方向上每隔预定间隔地沿着针主体7的长度方向设置有多个。如果这样以预定间隔设置多个加强部11,则能够比上述的第一变形例更进一步地提高针主体7的强度。

进一步地,图6a及图6b所示的第三变形例的加强部11除了设置在位于针主体7的外周的缘部之外,还在针主体7的长度方向上每隔预定间隔地沿着相对于针主体7的长度方向正交的宽度方向设置有多个。如果这样以预定间隔设置多个加强部11,则能够比上述的实施方式更进一步地提高针主体7的强度。

另外,在上述的实施方式及第一~第三变形例中,对设于针主体7的背面的挖入部10形成为平坦的凹部形状的情况进行了叙述,但本发明不限于此,例如,也可以如图7所示的第四变形例、或者图8所示的第五变形例、或者图9所示的第六变形例所示那样形成挖入部。

即,图7所示的第四变形例中,针主体15的挖入部16形成为在针主体15的与长度方向正交的宽度方向的中间部挖入得较深而形成的山形状。在该情况下,在针主体15的背面利用激光束r加工挖入部16时,只要一边改变激光束r的能量一边使激光束r扫描即可。

例如,使激光束r沿着针主体15的宽度方向扫描时,从针主体15的一端部侧(图7中为左端部侧)的缘部的加强部11朝向针主体15的中间部,使激光束r的能量逐渐加强(级别1~级别4),从而逐渐加深地形成挖入部16。

然后,从针主体15的中间部朝向针主体15的另一端部侧(图7中为右端部侧)的缘部的加强部11,使激光束r的能量逐渐减弱(级别3~级别1),从而逐渐变浅地形成挖入部16的深度。由此,在针主体15的背面形成中间部深的山形状的挖入部16。

该情况下,在将针主体15的作为表面的上表面形成为山形状时,在沿着板状原料的针主体15的宽度方向使激光束r扫描时,从针主体15的一端部侧(图7中为左端部侧)的缘部朝向针主体15的中间部,使激光束r的能量逐渐减弱(级别3~级别0)。然后,从针主体15的中间部朝向针主体15的另一端部侧(图7中为右端部侧)的缘部,只要使激光束r的能量逐渐加强(级别0~级别3)即可。由此,针主体15的作为表面的上表面形成为山形状。

另外,在图8所示的第五变形例中,针主体17的挖入部18形成为在针主体17的与长度方向正交的宽度方向的中间部挖入较深而形成的台阶形状。在该情况下也是,在针主体17的背面利用激光束r加工挖入部18时,只要一边改变激光束r的能量一边使激光束r扫描即可。

例如,在沿着针主体17的宽度方向使激光束r扫描时,从针主体17的一端部侧(图8中为左端部侧)的缘部的加强部11朝向针主体17的中间部的凹部17a的一端部(图8中为左端部),使激光束r的能量以固定的强度(级别1)均匀地照射。然后,在位于针主体17的中间部的凹部17a的一端部时,使激光束r的能量加强(级别3),并均匀地照射。

然后,从凹部17a的另一端部(图8中为右端部)朝向针主体17的另一端部侧(图8中为右端部侧)的缘部的加强部11,只要使激光束r的能量以固定的强度(级别1)均匀地照射即可。由此,在针主体7的背面形成中间部较深地凹陷的挖入部18。

该情况下也是,在针主体17的作为表面的上表面形成凸部17b时,在沿着板状原料的针主体17的宽度方向使激光束r扫描时,从针主体17的一端部侧(图8中为左端部侧)的缘部朝向针主体17的中间部的凸部17b的一端部(图8中为左端部)使激光束r的能量以固定的强度(级别2)均匀地照射。

然后,从针主体17的凸部17b的另一端部(图8中为右端部侧)朝向针主体7的另一端部侧(图8中为右端部侧)的缘部,使激光束r的能量以固定的强度(级别2)均匀地照射即可。由此,在针主体17的作为表面的上表面形成凸部17b。

进一步地,在图9所示的第六变形例中,针主体20的挖入部21形成为将针主体20的与长度方向正交的宽度方向的中间部较深地凹入成山形状的凹部20a而形成的形状。在该情况下也是,在针主体20的背面通过激光束r加工挖入部21时,只要一边改变激光束r的能量一边使激光束r扫描即可。

例如,在使激光束r沿着针主体20的宽度方向扫描时,从针主体20的一端部侧(图9中为左端部侧)的缘部的加强部11朝向针主体20的中间部的凹部20a的一端部(图9中为左端部),使激光束r的能量以固定的强度(级别1)均匀地照射。

然后,在位于针主体20的中间部的凹部20a的一端部时,使激光束r的能量逐渐加强(级别1~级别3),朝向凹部20a的中间部,逐渐加深地形成挖入部21。然后,从针主体20的凹部20a的中间部朝向凹部20a的另一端部(图9中为右端部),使激光束r的能量逐渐减弱(级别3~级别1),从而逐渐变浅地形成凹部20a的挖入部21。

然后,从凹部20a的另一端部(图9中为右端部侧)朝向针主体20的另一端部侧(图9中为右端部侧)的缘部的加强部11,使激光束r的能量以固定的强度(级别1)均匀地照射。由此,在针主体20的背面形成中间部较深地凹陷成山形状的挖入部21。

在该情况下也是,在针主体20的作为表面的上表面形成山形状的凸部20b时,在使激光束r沿着板状原料的针主体20的宽度方向扫描时,从针主体20的一端部侧(图9中为左端部侧)的缘部朝向针主体20的中间部的凸部20b的一端部(图9中为左端部侧),使激光束r的能量以固定的强度(级别2)均匀地照射。

然后,在到达针主体20的凸部20b的一端部时,从一端部朝向凸部20b的顶点,使激光束r的能量逐渐减弱(级别2~级别0)。然后,从针主体20的凸部20b的顶点朝向凸部20b的另一端部(图9中为右端部侧),使激光束r的能量逐渐加强(级别0~级别2)。

然后,从针主体20的凸部20b的另一端部朝向针主体20的另一端部侧(图9中为右端部侧)的缘部,使激光束r的能量以固定的强度(级别2)均匀地照射即可。由此,在针主体20的作为表面的上表面形成山形状的凸部20b。

进一步地,该发明不限于上述的实施方式及第一~第六的变形例,例如,也可以如图10a所示的第七变形例、或者图10b所示的第八变形例那样形成针主体。

即,在图10a所示的第七变形例中,构成为在针主体23的表背面设有挖入部23a、23b。即,该针主体23除了在位于外周的背面的缘部设有加强部24之外,还在针主体23的表面沿着针主体23的长度方向呈槽状地设置有两个挖入部23a,而且在针主体23的背面沿着针主体23的长度方向呈槽状地设置有三个挖入部23b。

该情况下,针主体23的表面的两个挖入部23a和针主体23的背面的三个挖入部23b设于彼此错开的位置。这样,在针主体23的表面和背面设置挖入部23a、23b,除了具有与上述的实施方式大致相同的作用效果外,还能够对针主体23的表面和背面通过挖入部23a、23b来提高设计性。

另外,图10b所示的第八变形例的针主体25构成为,通过在背面设置挖入部26,从而在位于外周的缘部设置加强部27,且将该加强部27的外侧面形成为底切形状。另外,该挖入部26也可以配合加强部27的外侧面的底切形状而设置。即,该针主体25的加强部27的外侧面从加强部27的下端部朝向针主体25的作为表面的上表面上部攀登地倾斜。由此,针主体25的形状变得尖锐,因此,能够提高设计性。

此外,在上述的实施方式及其各变形例中,对应用于指针式的手表的情况进行了叙述,但该发明无需一定是手表,例如也能够应用于旅行手表、闹钟、座钟、挂钟等各种指针式钟表。另外,本发明无需一定是钟表,也能够应用于例如仪表等计量仪器类。

以上,对本发明一实施方式进行了说明,但本发明不限于此,包括权利要求书记载的的发明及其等同的范围。

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